(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持した切削工具と共に駆動モータにより回転駆動される主軸と、
工作機械への電力供給をオン・オフする電源スイッチと、
前記駆動モータへの電力供給をオン・オフする主軸スイッチと、
クーラントを貯めるためのクーラントタンクと、
該クーラントタンクからクーラントを送り出すクーラントポンプと、
該クーラントポンプから供給されたクーラントを作業者が任意の場所に向けて吐出させるための洗浄ガンと、
前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記切削工具によって切削したときに発生する切屑が溜まる箇所に向けて吐出するための主軸用クーラントノズルと、
前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオンであるときには前記クーラントポンプから前記主軸用クーラントノズルへの経路を開け、前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオフであるときには前記クーラントポンプから前記主軸用クーラントノズルへの経路を閉じるクーラントノズル経路開閉手段と
を備えた工作機械において、
前記主軸用クーラントノズルは、前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記切削工具の先端に向けて吐出可能であり、
前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオフであるときの前記クーラントポンプの回転数を、洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能な待機回転数に制御し、前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオンであるときの前記クーラントポンプの回転数を、少なくとも前記洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能な加工時回転数に制御するクーラントポンプ制御手段を備え、
前記クーラントポンプ制御手段は、切削加工中であるときは、前記駆動モータの電流値から前記主軸に加わった平均負荷率を算出し、その算出した平均負荷率が増加した場合、前記クーラントポンプの回転数を増加するように補正してクーラントの吐出量を増加させ、前記平均負荷率が減少した場合、前記クーラントポンプの回転数を減少するように補正してクーラントの吐出量を減少させるように制御すること
を特徴とする工作機械。
【請求項２】
請求項１記載の工作機械において、
前記切削工具を他の切削工具に交換する工具交換手段と、
前記クーラントポンプから供給されたクーラントを該工具交換手段の工具交換アームに向けて吐出するためのアーム洗浄ノズルと、
前記クーラントポンプから該アーム洗浄ノズルへの経路を開ける開放状態と前記クーラントポンプから該アーム洗浄ノズルへの経路を閉じる閉鎖状態とに切り替え可能なアーム洗浄ノズル経路開閉手段と
を備え、
前記クーラントポンプ制御手段は、
該アーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、
一方、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すること
を特徴とする工作機械。
【請求項３】
請求項１記載の工作機械において、
前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記主軸の下方に向けて吐出するためのチップシャワーと、
前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を開ける開放状態と前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を閉じる閉鎖状態とに切り替え可能なチップシャワー経路開閉手段と
を備え、
前記クーラントポンプ制御手段は、
該チップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、
一方、前記チップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すること
を特徴とする工作機械。
【請求項４】
請求項２記載の工作機械において、
前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記主軸の下方に向けて吐出するためのチップシャワーと、
前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を開ける開放状態と前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を閉じる閉鎖状態とに切り替え可能なチップシャワー経路開閉手段と
を備え、
前記クーラントポンプ制御手段は、
前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態で該チップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、
また、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態で該チップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、
また、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態で該チップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、
また、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態で該チップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すること
を特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
マシニングセンタなどの工作機械では、ドリルなどの切削工具を保持した主軸を回転させて工作物を切削加工する際に、クーラントをノズルから切削箇所に向けて吐出して冷却及び洗浄している。また、作業者がクーラントを洗浄ガンから工作物や切削工具などに向けて吐出させ、付着した切粉を洗浄する。
【０００３】
したがって、工作機械はクーラントタンク及びクーラントポンプを備えており、このクーラントポンプは、クーラントタンクからクーラントをノズルや洗浄ガンに供給する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、クーラントポンプとしては、工作機械の最大クーラント使用量以上のクーラントを吐出可能なものが選定されている。
このようなクーラントポンプは、運転時には一定の回転数で回転して最大クーラント使用量以上のクーラントを吐出するが、クーラントの使用量が少ないときにはクーラントの吐出量が過剰となり、その分クーラントポンプが余計に回転して電力を無駄に消費していた。
【０００５】
本発明は、工作機械のクーラントポンプの消費電力を低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び効果】
上記課題を解決するために、請求項１の工作機械は、保持した切削工具と共に駆動モータにより回転駆動される主軸と、工作機械への電力供給をオン・オフする電源スイッチと、前記駆動モータへの電力供給をオン・オフする主軸スイッチと、クーラントを貯めるためのクーラントタンクと、該クーラントタンクからクーラントを送り出すクーラントポンプと、該クーラントポンプから供給されたクーラントを作業者が任意の場所に向けて吐出させるための洗浄ガンと、前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記切削工具によって切削したときに発生する切屑が溜まる箇所に向けて吐出するための主軸用クーラントノズルと、前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオンであるときには前記クーラントポンプから前記主軸用クーラントノズルへの経路を開け、前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオフであるときには前記クーラントポンプから前記主軸用クーラントノズルへの経路を閉じるクーラントノズル経路開閉手段とを備えた工作機械において、前記主軸用クーラントノズルは、前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記切削工具の先端に向けて吐出可能であり、前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオフであるときの前記クーラントポンプの回転数を、洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能な待機回転数に制御し、前記電源スイッチがオンで前記主軸スイッチがオンであるときの前記クーラントポンプの回転数を、少なくとも前記洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能な加工時回転数に制御するクーラントポンプ制御手段を備え、前記クーラントポンプ制御手段は、切削加工中であるときは、前記駆動モータの電流値から前記主軸に加わった平均負荷率を算出し、その算出した平均負荷率が増加した場合、前記クーラントポンプの回転数を増加するように補正してクーラントの吐出量を増加させ、前記平均負荷率が減少した場合、前記クーラントポンプの回転数を減少するように補正してクーラントの吐出量を減少させるように制御することを特徴とする。
【０００７】
この請求項１記載の工作機械においては、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフであるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。ここで「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云い、「洗浄ガン吐出量」とは、工作物や切削工具などに付着した切粉を除去するために、これら工作物や切削工具に向けて作業者が洗浄ガンから吐出させるクーラントの最低限量を云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量のクーラントを吐出する。このときクーラントノズル経路開閉手段は、クーラントポンプから主軸用クーラントノズルへの経路を閉じるので、主軸用クーラントノズルからはクーラントが吐出されない。なお、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることはできる。
【０００８】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンであるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。ここで「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云い、この「主軸用ノズル吐出量」とは、ドリルなどの切削工具を保持した主軸を回転させて工作物を切削加工する際に、例えば切削箇所など発生した切屑が溜まる場所を冷却及び洗浄するために主軸用クーラントノズルから吐出させるクーラントの最低限量を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用クーラントノズルからのクーラント吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときクーラントノズル経路開閉手段は、クーラントポンプから主軸用クーラントノズルへの経路を開けるので、主軸用クーラントノズルからのクーラント吐出量のクーラントが主軸用クーラントノズルから吐出されて切屑が溜まる場所が冷却及び洗浄される。また、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【０００９】
このようにクーラントポンプ制御手段は、洗浄ガンのみを使用可能にする際には、クーラントポンプを待機回転数に、洗浄ガン及び主軸用クーラントノズルを使用可能にする際には、クーラントポンプを加工時回転数にそれぞれ制御する。つまり、工作機械の運転状況に合わせてクーラントポンプを最低限の回転数で回転させるので、電力が無駄に消費されず、クーラントポンプの消費電力を低減できる。
【００１０】
また、例えばインバータなどのクーラントポンプ制御手段を既設の工作機械に追加すればよいので、大幅な設備変更を必要としない。また、上述の主軸用クーラントノズルは、クーラントポンプから供給されたクーラントを切削工具の先端に向けて吐出可能であることが考えられる。この場合、ドリルなどの切削工具を保持した主軸を回転させて工作物を切削加工する際に、クーラントを主軸用クーラントノズルから切削箇所に向けて吐出させることによってその切削箇所を冷却及び洗浄することができる。
そして、クーラントポンプ制御手段が、切削加工中であるときは、駆動モータの電流値から主軸に加わった平均負荷率を算出し、その算出した平均負荷率が増加した場合、前記クーラントポンプの回転数を増加するように補正してクーラントの吐出量を増加させ、前記平均負荷率が減少した場合、前記クーラントポンプの回転数を減少するように補正してクーラントの吐出量を減少させるように制御する。
例えば主軸を駆動する駆動モータに流れる電流値を読み取り、現在までのｔ秒間のこの電流値の変化からこの間に主軸に加わった平均負荷率を算出する。切削工具の摩耗などにより平均負荷率が増加した場合にはクーラントポンプ制御手段が加工時回転数を増加させる。するとクーラントポンプの吐出量が増加し、主軸用クーラントノズルからのクーラント吐出量が増加するので、クーラントによる切削箇所の冷却及び洗浄効果が高まる。一方、平均負荷率が減少した場合にはクーラントポンプ制御手段が加工時回転数を減少させる。このことによりクーラントポンプの吐出量が減少するので、その分クーラントポンプの消費電力を低減できる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
請求項２記載の工作機械は、請求項１記載の工作機械において、前記切削工具を他の切削工具に交換する工具交換手段と、前記クーラントポンプから供給されたクーラントを該工具交換手段の工具交換アームに向けて吐出するためのアーム洗浄ノズルと、前記クーラントポンプから該アーム洗浄ノズルへの経路を開ける開放状態と前記クーラントポンプから該アーム洗浄ノズルへの経路を閉じる閉鎖状態とに切り替え可能なアーム洗浄ノズル経路開閉手段とを備え、前記クーラントポンプ制御手段は、該アーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、一方、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御することを特徴とする。
【００１９】
上述のように工具交換アームに切粉が付着すると、例えば工具交換アームが切削工具をうまく把持できないなど工具交換に支障を来すおそれがある。
そこで、請求項２記載の工作機械においては、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。また、「アーム洗浄ノズル吐出量」とは、工具交換アームに付着した切粉を洗い流すために、この工具交換アーム向けてアーム洗浄ノズルから吐出させるクーラントの最低限量を云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このとき、アーム洗浄ノズルからはアーム洗浄ノズル吐出量のクーラントが工具交換アームに向けて吐出されるので、工具交換アームに付着した切粉を洗い流すことができる。さらに、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００２０】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量のクーラントを吐出する。このとき、クーラントポンプからアーム洗浄ノズルへの経路が閉じられているので、クーラントがアーム洗浄ノズルには送られない。なお、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることはできる。
【００２１】
また、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このとき、アーム洗浄ノズルからはアーム洗浄ノズル吐出量のクーラントが工具交換アームに向けて吐出されるので、工具交換アームに付着した切粉を洗い流すことができる。また、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出される。さらに、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００２２】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときクーラントポンプからアーム洗浄ノズルへの経路が閉じられているので、クーラントがアーム洗浄ノズルには送られない。なお、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出され、また、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００２３】
このようにクーラントポンプ制御手段は、工作機械の運転状況に応じてクーラントポンプの回転数を制御する。したがってやはり、クーラントポンプの消費電力を低減できる。
請求項３記載の工作機械は、請求項１記載の工作機械において、前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記主軸の下方に向けて吐出するためのチップシャワーと、前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を開ける開放状態と前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を閉じる閉鎖状態とに切り替え可能なチップシャワー経路開閉手段とを備え、前記クーラントポンプ制御手段は、該チップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、一方、前記チップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御することを特徴とする。
【００２４】
上述のように切削加工により発生した切粉は、主軸の下方に蓄積する。
そこで、請求項３記載の工作機械においては、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にチップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。また「チップシャワー吐出量」とは、切削加工により発生して主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すために、チップシャワーから吐出させるクーラントの最低限量のことを云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときチップシャワーからはチップシャワー吐出量のクーラントが主軸の下方に向けて吐出されるので、主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すことができる。さらに、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００２５】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にチップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量のクーラントを吐出する。このとき、クーラントポンプからチップシャワーへの経路が閉じられているので、クーラントがチップシャワーには送られない。なお、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることはできる。
【００２６】
また、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にチップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときチップシャワーからはチップシャワー吐出量のクーラントが主軸の下方に向けて吐出されるので、主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すことができる。また、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出される。さらに、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００２７】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にチップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このとき、クーラントポンプからチップシャワーへの経路が閉じられているので、クーラントがチップシャワーには送られない。なお、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出され、また、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００２８】
このようにクーラントポンプ制御手段は、工作機械の運転状況に応じてクーラントポンプの回転数を制御する。したがってやはり、クーラントポンプの消費電力を低減できる。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
請求項４記載の工作機械は、請求項２記載の工作機械において、前記クーラントポンプから供給されたクーラントを前記主軸の下方に向けて吐出するためのチップシャワーと、前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を開ける開放状態と前記クーラントポンプから該チップシャワーへの経路を閉じる閉鎖状態とに切り替え可能なチップシャワー経路開閉手段とを備え、前記クーラントポンプ制御手段は、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態で該チップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、また、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態で該チップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、また、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態で該チップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御し、また、前記アーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態で該チップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、前記待機回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御すると共に、前記加工時回転数を、前記クーラントポンプが少なくとも前記洗浄ガン吐出量と前記主軸用ノズル吐出量と前記アーム洗浄ノズル吐出量と前記チップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを供給可能に制御することを特徴とする。
【００３９】
上述のように切削加工により発生した切粉は、主軸の下方に蓄積する。
そこで、請求項４記載の工作機械においては、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態でチップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。また「チップシャワー吐出量」とは、切削加工により発生して主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すために、チップシャワーから吐出させるクーラントの最低限量のことを云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときチップシャワーからはチップシャワー吐出量のクーラントが主軸の下方に向けて吐出されるので、主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すことができる。また、アーム洗浄ノズルからは、アーム洗浄ノズル吐出量のクーラントが吐出される。さらに、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００４０】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態でチップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときクーラントポンプからチップシャワーへの経路が閉じられているので、クーラントがチップシャワーには送られない。なお、アーム洗浄ノズルからは、アーム洗浄ノズル吐出量のクーラントが吐出され、また、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００４１】
また、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態でチップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときチップシャワーからはチップシャワー吐出量のクーラントが主軸の下方に吐出されるので、主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すことができる。また、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００４２】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオフである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態でチップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを待機回転数に制御する。このときの「待機回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この待機回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量のクーラントを吐出する。このときクーラントポンプからチップシャワーへの経路が閉じられているので、クーラントがチップシャワーには送られない。なお、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることはできる。
【００４３】
さらに、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態でチップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときチップシャワーからは、チップシャワー吐出量のクーラントが主軸の下方に向けて吐出されるので、主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すことができる。また、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出され、アーム洗浄ノズルからは、アーム洗浄ノズル吐出量のクーラントが吐出される。さらに、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００４４】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が開放状態でチップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とアーム洗浄ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときクーラントポンプからチップシャワーへの経路が閉じられているので、クーラントがチップシャワーには送られない。なお、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出され、アーム洗浄ノズルからは、アーム洗浄ノズル吐出量のクーラントが吐出される。また、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００４５】
また、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態でチップシャワー経路開閉手段が開放状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とチップシャワー吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときチップシャワーからは、チップシャワー吐出量のクーラントが主軸の下方に向けて吐出されるので、主軸の下方に蓄積した切粉を洗い流すことができる。また、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出される。さらに、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００４６】
一方、電源スイッチがオンで主軸スイッチがオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉手段が閉鎖状態でチップシャワー経路開閉手段が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ制御手段がクーラントポンプを加工時回転数に制御する。このときの「加工時回転数」とは、少なくとも洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントをクーラントポンプに吐出させるための回転数を云う。そして、この加工時回転数に制御されたクーラントポンプは、洗浄ガン吐出量と主軸用ノズル吐出量とを合計した量のクーラントを吐出する。このときクーラントポンプからチップシャワーへの経路が閉じられているので、クーラントがチップシャワーには送られない。なお、主軸用クーラントノズルからは、主軸用ノズル吐出量のクーラントが吐出され、また、洗浄ガンを作業者が操作することにより、洗浄ガン吐出量のクーラントを洗浄ガンから吐出させることができる。
【００４７】
このようにクーラントポンプ制御手段は、工作機械の運転状況に応じてクーラントポンプの回転数を制御する。したがってやはり、クーラントポンプの消費電力を低減できる。
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例により発明の実施の形態を説明する。
（実施例１）
図１，２，３はそれぞれ上述した発明が適用された工作機械の正面図、側面図、背面図である。これら図１，２，３を参照しながら本実施例の工作機械１の概略構成を説明する。
【００５１】
図１に示すように、工作機械１のベース１０には切粉の飛散を防止するためのスプラッシュカバー１２が載置されている。このスプラッシュカバー１２の前面には、電源スイッチ１４、主軸スイッチ１６およびクーラントポンプスイッチ１７を備える操作パネル１８が取り付けられている。この電源スイッチ１４がオンであるときには工作機械１へ電力が供給され、また電源スイッチ１４がオフであるときには工作機械１への電力供給が遮断される。なお、主軸スイッチ１６およびクーラントポンプスイッチ１７については後述する。
【００５２】
スプラッシュカバー１２の前面には、切削加工対象となる工作物を出し入れするための交換口２０が設けられており、扉２２を動かすことにより全閉したり全開したりできる。
また、スプラッシュカバー１２の側面には、図２に示すように点検ハッチ２４が設けられている。
【００５３】
ところで、スプラッシュカバー１２の内側には、図２に示すようにマシニングセンタ２８が収納されている。このマシニングセンタ２８のコラム３０には主軸ヘッド３２が取り付けられており、主軸ヘッド３２は、図示しない主軸ヘッド駆動手段により上下方向に移動できる。なお、主軸ヘッド駆動手段の構成は周知であるので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５４】
主軸ヘッド３２の下部には、ドリルなどの切削工具（図示省略）を保持するための主軸３４が取り付けられている。また主軸ヘッド３２の上部には、主軸３４を回転駆動する駆動モータ３６が取り付けられている。主軸スイッチ１６がオンであるときは駆動モータ３６へ電力が供給され、また主軸スイッチ１６がオフであるときには駆動モータ３６への電力供給が遮断される。
【００５５】
主軸ヘッド３２には、主軸３４に保持された切削工具の先端に向けてクーラントを吐出するための、吐出部としての主軸用クーラントノズル３８が取り付けられている。
主軸ヘッド３２の下方には、工作物が載置されるテーブル（図示省略）が設けられている。このテーブルは、図示しないテーブル駆動手段により左右方向及び前後方向に水平移動できる。なお、テーブル駆動手段の構成は周知であるので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５６】
主軸ヘッド３２の側面には、工具交換手段に該当する工具交換装置４０が取り付けられている。この工具交換装置４０は、複数のポットがチェーン状に連結された工具マガジン４２を備えており、各ポットには種々の切削工具が着脱可能に挿入される。工具マガジン４２は指令信号に応じてポットを移動して必要な切削工具を所定の位置に搬送する。また、工具交換装置４０は、主軸３４と平行な軸の廻りに旋回する工具交換アーム（図示省略）及び工具交換アームに向けてクーラントを吐出するための図１０に示すアーム洗浄ノズルを備えている。
【００５７】
この工具交換装置４０によれば、工具交換時には工具交換アームは主軸３４に取り付けられている切削工具と工具マガジン４２により所定位置に搬送された切削工具ホルダとをチャックする。そして、工具交換アームを下降させて、主軸３４とポットとからそれぞれ切削工具を取り外した後、１８０度旋回する。次に工具交換装置４０は、工具交換アームを上昇させて主軸３４に別の切削工具を取り付けると共に、ポットに主軸３４から取り外した切削工具を戻す。
【００５８】
なお、マニシングセンタ２８のその他の構成は、公知技術に従っているので、詳細の説明は省略する。
また、スプラッシュカバー１２の内側には、図４に示すように、スプラッシュカバー１２の内部でクーラントを吐出して切粉を洗い流すためのチップシャワー４２が設けられている。
【００５９】
一方、図２に示すように、スプラッシュカバー１２の下方にあるベース１０の後部にはクーラント排出口２６が設けられている。また、このベース１０の後方には、クーラントタンク４４が配置されている。クーラントタンク４４の下半部はクーラントを貯留するための貯留槽４６となっており、その側面にはクーラントタンクの移動時に使用される車輪４８が取り付けられている。一方、クーラントタンク４４の上半部は濾過槽５０となっており、スプラッシュカバー１２の内側で工作物や工具の冷却及び洗浄に使用されてクーラント排出口２６から排出されたクーラント及び切粉は、この濾過槽５０に流入する。
【００６０】
濾過槽５０の底を構成する部材はパンチングメタルの切粉受板（図示省略）であり、濾過槽５０は切粉受板を介して貯留槽４６とつながっている。濾過槽５０に流入したクーラント及び切粉は切粉受板にて濾過され、切粉が切粉受板上に残留し、クーラントは切粉受板のパンチ部分を通過して貯留槽４６に貯留される。
【００６１】
クーラントタンク４４には２台のクーラントポンプ５２，５４が取り付けられている。これらクーラントポンプ５２，５４においては、クーラントポンプスイッチ１７がオフであるときにはクーラントポンプ５２，５４への電力供給が遮断される。一方、クーラントポンプスイッチ１７がオンであるときにはクーラントポンプ５２、５４に電力が供給され、クーラントポンプ５２，５４は貯留槽４６のクーラントを送り出す。なお、電源スイッチ１４がオフのときにはクーラントポンプ５２，５４への電力供給が遮断され、電源スイッチ１４がオンのときにはクーラントポンプ５２、５４に電力が供給される構成としてもよい。
【００６２】
次に、本実施例の工作機械１のクーラント供給系について図５を参照しながら説明する。
クーラントポンプ５４には、チップシャワー４２がチップシャワー経路開閉弁６０を介して接続されている。なお、チップシャワー経路開閉弁６０は、特許請求の範囲における「チップシャワー経路開閉手段」に該当する。このチップシャワー経路開閉弁６０によれば、電源スイッチ１４がオンである際にチップシャワー経路開閉弁６０が閉鎖状態であるときにはクーラントポンプ５４からチップシャワー４２への経路が閉鎖され、クーラントポンプ５４が稼働してクーラントを送り出していても、クーラントはチップシャワー４２には送られない。また、電源スイッチ１４がオンである際にチップシャワー経路開閉弁６０が開放状態であるときにはクーラントポンプ５４からチップシャワー４２への経路が開放され、クーラントポンプ５４から送り出されたクーラントがチップシャワー４２へ送られて吐出する。このチップシャワー４２から吐出したクーラントは、切粉と共にスプラシュカバー１２の下部に集められ、クーラント排出口２６から排出されてクーラントタンク４４に回収される。
【００６３】
一方、クーラントポンプ５２には、主軸用クーラントノズル３８がクーラントノズル経路開閉弁５６を介して接続されている。なお、クーラントノズル経路開閉弁５６は、特許請求の範囲における「クーラントノズル経路開閉手段」に該当する。このクーラントノズル経路開閉弁５６は、電源スイッチ１４がオンで主軸スイッチ１６がオフであるときにはクーラントポンプ５２から主軸用クーラントノズル３８への経路を閉じ、一方電源スイッチ１４がオンで主軸スイッチ１６がオンであるときにはクーラントポンプ５２から主軸用クーラントノズル３８への経路を開ける。
【００６４】
ところで、本実施例の工作機械１は、クーラントを作業者が任意の場所に向けて吐出させるための洗浄ガン５８を備えており、クーラントポンプ５２に接続されている。
さらに、本実施例の工作機械１は「クーラントポンプ制御手段」としての図示しないインバータを備えており、インバータはクーラントポンプ５２の回転数を制御できる。
【００６５】
次に、工作機械１の動作について図６のフローチャートを参照して説明する。
電源スイッチ１４がオンとなり処理が開始すると、まず変数ａをリセットする（Ｓ１０１）。
続くＳ１０２では、クーラントポンプ５２のクーラントモーターの運転状況を確認する。すなわち、クーラントポンプスイッチ１７がオフである場合には（Ｓ１０２：ＮＯ）、何もせずにＳ１０６に進み、処理を終了する。
【００６６】
一方、クーラントポンプスイッチ１７がオンである場合には（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、変数ａに数値２０を加え（Ｓ１０３）、Ｓ１０４に進む。
続くＳ１０４では、主軸用クーラントノズル３８からのクーラントの吐出状況を確認する。すなわち、クーラントノズル経路開閉弁５６が閉じている場合には（Ｓ１０４：ＮＯ）、そのままＳ１０６に進む。このＳ１０６では、変数ａの値に基づいてクーラントポンプ回転数Ｆを決定する。本実施例の場合のクーラントポンプ回転数Ｆは、
Ｆ（Ｈｚ）＝６０×（ａ／１００）
と予め設定されている。なお、このクーラントポンプ回転数Ｆの計算式は工作機械ごとに設定される。そして、クーラントポンプ５２をクーラントポンプ回転数Ｆに制御する。このときのクーラントポンプ５２の回転数は、特許請求の範囲における「待機回転数」に該当する。この待機回転数に制御されたクーラントポンプ５２は、少なくとも特許請求の範囲における「洗浄ガン吐出量」のクーラントを貯留槽４６から送り出す（Ｓ１０６）。Ｓ１０６を実行後、処理を終了する。
【００６７】
一方、クーラントノズル経路開閉弁５６が開いている場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、変数ａに数値８０を加えてその値を数値１００とし（Ｓ１０５）、Ｓ１０６に進む。このとき、必要であれば工具交換装置４０が主軸３４に保持された切削工具を交換する。そしてＳ１０６では、変数ａの値に基づいてクーラントポンプ回転数Ｆを決定し、この回転数にクーラントポンプ５２を制御する。このときのクーラントポンプ５２の回転数は、特許請求の範囲における「加工時回転数」に該当する。この加工時回転数に制御されたクーラントポンプ５２は、少なくとも、特許請求の範囲における「洗浄ガン吐出量」と特許請求の範囲における「主軸用ノズル吐出量」とを合計した量のクーラントを貯留槽４６から送り出す。このときクーラントノズル経路開閉弁５６が開放状態であるので、主軸用クーラントノズル３８からクーラントが吐出される（Ｓ１０６）。なお、変数ａに加える数値２０及び数値８０は工作機械ごとの固定値としたが、これらの数値に限られない。Ｓ１０６を実行後、処理を終了する。
【００６８】
このような処理が所定時間毎に実行され、クーラントポンプ５２の回転数が工作機械１の運転状況に合わせて制御される。
以上の工作機械１の運転中に主軸用クーラントノズル３８や洗浄ガン５８などから吐出したクーラントは、切粉と共にスプラシュカバー１２の下部に集められ、クーラント排出口２６から排出されてクーラントタンク４４に回収される。
【００６９】
ところで、例えば切削工具の摩耗などにより、切削箇所により多くのクーラントを吐出させて冷却および洗浄する方がよい場合がある。このような場合には、現在までのｔ秒間に主軸に加わった平均負荷率を算出して加工時回転数を補正してもよい。その一例をインバータが実行する加工時回転数補正処理を示す図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７０】
まず、切削加工中であるか否かを確認する（Ｓ１５１）。切削加工中でなければ（Ｓ１５１：ＮＯ）、この処理を終了する。
一方、切削加工中である場合には（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、駆動モータ３６に流れる電流値を読み取り、現在までのｔ秒間のこの電流値の変化から主軸３２に加わった平均負荷率ｂ（％）を算出する（Ｓ１５２）。続いて、平均負荷率ｂに基づいてクーラントポンプ回転数Ｆ’を決定する。本実施例の場合のクーラントポンプ回転数Ｆ’は、
Ｆ’（Ｈｚ）＝Ｆ（Ｈｚ）×（ｂ／１００）
と予め設定されている。なお、このクーラントポンプ回転数Ｆ’の計算式は工作機械ごとに設定される。そして、クーラントポンプ５２の回転数をクーラントポンプ回転数Ｆ’に補正する（Ｓ１５３）。
【００７１】
この処理によると、切削工具の摩耗などにより平均負荷率ｂが増加した場合には、インバータが加工時回転数を増加させる。するとクーラントポンプ５２の吐出量が増加し、主軸用クーラントノズル３８からのクーラント吐出量が増加するので、クーラントによる切削箇所の冷却及び洗浄効果が高まる。一方、平均負荷率ｂが減少した場合には、インバータが加工時回転数を減少させる。このことによりクーラントポンプ５２の吐出量が減少するので、その分クーラントポンプ５２の消費電力を低減できる。
【００７２】
このＳ１５３を実行後、Ｓ１５１に戻り、上述の処理を繰り返す。
本実施例１の工作機械１においては、インバータが、主軸３４を回転駆動する駆動モータ３６への電力供給状況に応じて、クーラントポンプ５２を最低限の回転数に制御するので、電力が無駄に消費されず、クーラントポンプ５２の消費電力を低減できる。
【００７３】
また、インバータを既設の工作機械に追加すればよいので、大幅な設備変更を必要としない。
（実施例２）
実施例２の工作機械２は、図８に示すように、チップシャワー４２をクーラントポンプ５２にチップシャワー経路開閉弁６０を介して接続した例である。この場合のチップシャワー経路開閉弁６０によれば、電源スイッチ１４がオンである際にチップシャワー経路開閉弁６０が閉鎖状態であるときにはクーラントポンプ５２からチップシャワー４２への経路が閉鎖され、クーラントポンプ５２が稼働してクーラントを送り出していても、クーラントはチップシャワー４２には送られない。また、電源スイッチ１４がオンである際にチップシャワー経路開閉弁６０が開放状態であるときにはクーラントポンプ５２からチップシャワー４２への経路が開放され、クーラントポンプ５２から送り出されたクーラントがチップシャワー４２へ送られて吐出する。このチップシャワー４２から吐出したクーラントは、切粉と共にスプラシュカバー１２の下部に集められ、クーラント排出口２６から排出されてクーラントタンク４４に回収される。
【００７４】
なお、工作機械２の他の部分は、図１〜３に示す実施例１と共通なので、説明を省略する。
次に、実施例２の工作機械２の動作について図９のフローチャートを参照して説明する。
【００７５】
電源スイッチ１４がオンとなり処理が開始すると、まず変数ａをリセットする（Ｓ２０１）。
続くＳ２０２では、クーラントポンプ５２のクーラントモーターの運転状況を確認する。すなわち、クーラントポンプスイッチ１７がオフである場合には（Ｓ２０２：ＮＯ）、何もせずにＳ２０８に進み、処理を終了する。
【００７６】
一方、クーラントポンプスイッチ１７がオンである場合には（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、変数ａに数値１０を加え（Ｓ２０３）、Ｓ２０４に進む。
続くＳ２０４では、主軸用クーラントノズル３８からのクーラントの吐出状況を確認する。すなわち、クーラントノズル経路開閉弁５６が閉じている場合には（Ｓ２０４：ＮＯ）、そのままＳ２０６に進む。
【００７７】
一方、クーラントノズル経路開閉弁５６が開いている場合には（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、変数ａに数値４０を加え（Ｓ２０５）、Ｓ２０６に進む。このとき、必要であれば工具交換装置４０が主軸３４に保持された切削工具を交換する。
続くＳ２０６では、チップシャワー４２からのクーラントの吐出状況を確認する。すなわち、チップシャワー経路開閉弁６０が閉鎖状態であれば（Ｓ２０６：Ｎ０）、そのままＳ２０８に進む。
【００７８】
一方、チップシャワー経路開閉弁６０が開放状態であれば（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、変数ａに数値５０を加え（Ｓ２０７）、Ｓ２０８に進む。
続くＳ２０８では、実施例１の場合と同様に変数ａの値に基づいてクーラントポンプ回転数Ｆを決定し、クーラントポンプ５２をこの回転数に制御する（Ｓ２０８）。Ｓ２０８を実行後、処理を終了する。
【００７９】
このような処理が所定時間毎に実行され、クーラントポンプ５２の回転数が工作機械２の運転状況に合わせて制御される。
なお、変数ａに加える数値１０、数値４０及び数値５０は工作機械ごとの固定値としたが、これらの数値に限られない。
【００８０】
また実施例１と同様に、現在までのｔ秒間に主軸に加わった平均負荷率を算出して加工時回転数を補正してもよい。
本実施例２の工作機械２においては、インバータが、駆動モータ３６への電力供給状況およびチップシャワー経路開閉弁６０の開閉状態に応じて、クーラントポンプ５２を最低限の回転数に制御するので、したがってやはりクーラントポンプ５２の消費電力を低減できる。
（実施例３）
実施例３の工作機械３は、図１０に示すように、アーム洗浄ノズル６２をクーラントポンプ５２にアーム洗浄ノズル経路開閉弁６４を介して接続した例である。このようなアーム洗浄ノズル経路開閉弁６４においては、電源スイッチ１４がオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉弁６４が閉鎖状態であるときには、クーラントポンプ５２からアーム洗浄ノズル６２への経路が閉鎖され、クーラントポンプ５２が稼働してクーラントを送り出していても、クーラントはアーム洗浄ノズル６２に送られない。一方、電源スイッチ１４がオンである際にアーム洗浄ノズル経路開閉弁６４が開放状態であるときにはクーラントポンプ５２からアーム洗浄ノズル６２への経路が開放され、クーラントポンプ５２から送り出されたクーラントがアーム洗浄ノズル６２へ送られて吐出する。このアーム洗浄ノズル６２から吐出したクーラントは、工具交換アームに付着していた切粉を洗い流したのちに切粉と共にスプラシュカバー１２の下部に集められ、クーラント排出口２６から排出されてクーラントタンク４４に回収される。
【００８１】
また、アーム洗浄ノズル６２がアーム洗浄ノズル経路開閉弁６４を介さずにクーラントポンプ５２に接続される構成としてもよい。あるいは、アーム洗浄ノズル６２がクーラントノズル経路開閉弁５６を介してクーラントポンプ５２に接続される構成としてもよい。
【００８２】
なお、本実施例３の工作機械３の他の部分は、図１〜３に示す実施例１と共通なので、説明を省略する。
次に、実施例３の工作機械３の動作について図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００８３】
電源スイッチ１４がオンとなり処理が開始すると、まず変数ａをリセットする（Ｓ３０１）。続くＳ３０２では、クーラントポンプ５２のクーラントモーターの運転状況を確認する。すなわち、クーラントポンプスイッチ１７がオフである場合には（Ｓ３０２：ＮＯ）、何もせずにＳ３１０に進み、処理を終了する。
【００８４】
一方、クーラントポンプスイッチ１７がオンである場合には（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、変数ａに数値１０を加え（Ｓ３０３）、Ｓ３０４に進む。
続くＳ３０４では、主軸用クーラントノズル３８からのクーラントの吐出状況を確認する。すなわち、クーラントノズル経路開閉弁５６が閉じている場合には（Ｓ３０４：ＮＯ）、そのままＳ３０６に進む。
【００８５】
一方、クーラントノズル経路開閉弁５６が開いている場合には（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、変数ａに数値４０を加え（Ｓ３０５）、Ｓ３０６に進む。このとき、必要であれば工具交換装置４０が主軸３４に保持された切削工具を交換する。
続くＳ３０６では、アーム洗浄ノズル６２からのクーラントの吐出状況を確認する。すなわち、アーム洗浄ノズル経路開閉弁６４が閉鎖状態であれば（Ｓ３０６：Ｎ０）、そのままＳ３０８に進む。
【００８６】
一方、アーム洗浄ノズル経路開閉弁６４が開放状態であれば（Ｓ３０６：Ｎ０）、変数ａに数値１０を加え（Ｓ３０７）、Ｓ３０８に進む。
続くＳ３０８では、チップシャワー４２からのクーラントの吐出状況を確認する。すなわち、チップシャワー経路開閉弁６０が閉鎖状態であれば（Ｓ３０８：Ｎ０）、そのままＳ３１０に進む。
【００８７】
一方、チップシャワー経路開閉弁６０が開放状態であれば（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、変数ａに数値４０を加え（Ｓ３０９）、Ｓ３１０に進む。
続くＳ３１０では、実施例１，２と同様に変数ａの値に基づいてクーラントポンプ回転数Ｆを決定し、クーラントポンプ５２をこの回転数に制御する。Ｓ３１０を実行後、処理を終了する。
【００８８】
このような処理が所定時間毎に実行され、クーラントポンプ５２の回転数が工作機械３の運転状況に合わせて制御される。
なお、変数ａに加える数値１０及び数値４０は工作機械ごとの固定値としたが、これらの数値に限られない。
【００８９】
また実施例１，２と同様に、現在までのｔ秒間に主軸に加わった平均負荷率を算出して加工時回転数を補正してもよい。
本実施例３の工作機械３においては、インバータが、駆動モータ３６への電力供給状況、チップシャワー経路開閉弁６０の開閉状態およびアーム洗浄ノズル経路開閉弁６４の開閉状況に応じて、クーラントポンプ５２を最低限の回転数を制御するので、したがってやはりクーラントポンプ５２の消費電力を低減できる。
【００９０】
以上、本発明はこのような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
実施例では、特許請求の範囲における「吐出部」として「主軸クーラントノズル」を挙げたが、例えばチップシャワーや治具シャワーなど他のクーラントを吐出するための機構でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１の工作機械の正面図である。
【図２】  実施例１の工作機械の側面図である。
【図３】  実施例１の工作機械の背面図である。
【図４】  実施例１の工作機械のチップシャワーの概略図である。
【図５】  実施例１の工作機械のクーラント供給系の説明図である。
【図６】  実施例１の工作機械のクーラントポンプの回転数決定処理のフローチャートである。
【図７】  実施例１の工作機械のクーラントポンプの加工時回転数補正処理のフローチャートである。
【図８】  実施例２の工作機械のクーラント供給系の説明図である。
【図９】  実施例２の工作機械のクーラントポンプの回転数決定処理のフローチャートである。
【図１０】  実施例３の工作機械のクーラント供給系の説明図である。
【図１１】  実施例３の工作機械のクーラントポンプの回転数決定処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１、２、３  工作機械
１０  ベース
１２  スプラッシュカバー
１４  電源スイッチ
１６  主軸スイッチ
１７  クーラントポンプスイッチ
１８  操作パネル
２０  交換口
２２  扉
２４  点検ハッチ
２６  クーラント排出口
２８  マシニングセンタ
３０  コラム
３２  主軸ヘッド
３４  主軸
３６  駆動モータ
３８  主軸用クーラントノズル
４０  工具交換装置
４２  チップシャワー
４４  クーラントタンク
４６  貯留槽
４８  車輪
５０  濾過槽
５２、５４  クーラントポンプ
５６  クーラントノズル経路開閉弁
５８  洗浄ガン
６０  チップシャワー経路開閉弁
６２  アーム洗浄ノズル
６４  アーム洗浄ノズル経路開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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